复杂电磁环境下离岸舰船无线网络信号优化

复杂电磁环境下,离岸舰船无线网络传输信号信噪比较差,因此提出复杂电磁环境下离岸舰船无线网络信号优化方法。通过获取离岸舰船无线网络矢量信号,得到组件信号压缩测量矩阵,从而完成传输信号稀疏特征提取。在信号稀疏特征已知的条件下,采用适当接收极化,抑制传输过程中噪声的干扰与影响,完成传输信号干扰优化。在传输干扰信号最优化的条件下,确定信号传输寻优范围,完成离岸舰船无线网络信号接收质量优化。设计仿真实验,对比复杂电磁环境下优化前后离岸舰船无线网络信号信噪比,证明本文方法的有效性。     

强环境噪声下船用耳罩语音增强仿真与验证

针对某船用通信耳罩在强环境噪声条件下,语音通信受严重影响甚至无法正常工作的问题,构建某船用语音通信系统架构和模型,提出一种联级型语音增强算法,分析系统参数对控制效果的影响,并搭建高性能噪声控制验证平台对所述算法进行验证。结果表明,所提出的算法的能有效降低麦克风语音通讯时强环境噪声干扰,提升语音通信信噪比,显著消除粉色噪声和线谱噪声的不利影响,降低人员移动时参考信号不稳定性对控制效果的影响,可为通讯系统耳罩改进提供技术参考。     

船用物联网中的无线网络认证协议

针对船用物联网中的无线网络认证受到网络攻击的影响,以提高船用物联网中的无线网络认证效率为目的,提出船用物联网中的无线网络认证协议。在引入通信技术的基础上,利用无线网络发送端与接收端的通信原理,建立无线网络认证模型;将客户端与船用物联网平台看成一个整体,利用身份认证步骤设计了认证流程,完成了用户和船用物联网平台的身份认证;结合无线网络认证协议的实现流程,遏制网络攻击行为,实现船用物联网中无线网络的认证。结果证明,与其他2种认证协议相比,提出的无线网络认证协议具有较高的认证效率,保证了船舶物联网中无线网络的安全,适合推广使用。     

信道估计下的导航接收机多址干扰消除

针对无线电导航系统中存在多址干扰，提出了一种插入导频信号实现信道估计的算法，并在此基础上恢复干扰导航台信号，采用并行干扰抵消算法消除干扰信号。比较分析了干扰消除接收机与传统RAKE接收机在不同信噪比环境下的性能，分析表明，所提出的干扰消除算法易于实现，大大降低了接收机的误码率，缩小了接收机受“远-近”效应影响的区域。     

船用捷联式惯性导航系统仿真器的设计和研究

本文针对船用捷联式惯导系统的特点介绍了船用捷联式惯导系统仿真器硬件和软件的组成及其主要工作原理。此仿真器不仅能在实验室条件下模拟出船用捷联式惯导系统的各种工作环境,还可以模拟惯性仪表的测量噪声,从而帮助研究设计人员对惯性导航系统的算法进行误差分析,是船用捷联式惯导系统的一种重要调试工具。     

短波法油中水分测量仪的应用

针对船用使用环境条件的特点,对短波法油中水分测量仪在船舶燃油系统使用情况进行了应用研究,试验研究了零点漂移、介质温度、压力、盐度、流速、杂质、含气量、油水混合均匀性、电磁场、振动干扰因素对油中水分测量仪的实际测量精度的影响,并分析了产生相关影响的原因,为其船用适应性设计提供了参考依据。     

基于LSTM-PSO-SVM的船用LNG双燃料发动机故障预测

针对船用LNG双燃料发动机设备复杂,故障预测效率低、准确度差的问题,提出一种长短期记忆网络与改进粒子群优化算法优化支持向量机融合的预测模型。利用LSTM模型时间序列变化的能力对设备未来的运行状态进行预测,然后采用非线性自适应惯性权重改进PSO算法对SVM参数进行寻优,以提高其寻优能力和收敛速度;改进的LSTM-PSO-SVM融合模型可实现对设备故障状态的快速、准确预测。通过对某船用LNG双燃料发动机的故障预测仿真,结果表明上述模型具有更高的故障识别准确率和更快的识别速度,能够准确预测船用LNG双燃料发动机潜在故障。     

多径干扰下船舶无线通信传输功率控制研究

受到多经干扰源信号的影响,船舶无线通信传输网络的传输效果并不理想。通过分析发现,信号稳定与否在于多径干扰下网络自身传输功率控制的稳定性,因此提出多径干扰下船舶无线通信传输功率控制方法。对船舶无线网络的多径干扰源下的网络链路进行干扰模型建立,获得网络干扰下的功率数据;引入传输功率节点选取算法,对干扰下的网络节点进行最优选取;将获取控制量写入控制策略,完成对多径干扰下船舶无线通信传输功率的精准控制研究。通过对比实验对提出设计进行稳定性的数据验证,证明在多径干扰下船舶无线通信传输功率的控制满足设计要求。     

船用CAN网络链路层数据高效传输算法优化

为提升传统船用CAN网络链路层数据高效传输算法的传输准确性,提出了船用CAN网络链路层数据高效传输算法优化,基于CAN网络链路层高效传输算法数据帧结构的改进,依托网络链路层数据高效传输算法错误状态的转化,完善船用CAN网络链路层处理数据的流程,实现了船用CAN网络链路层数据高效传输算法优化,实验数据表明,提出的传输算法优化较传统算法,传输准确率提高12.54%,适合于船用CAN网络链路层数据高效传输。     

舰船电子通信网络入侵检测系统

针对传统入侵检测系统的准确率无法满足检测性能要求,提出了舰船电子通信网络入侵检测系统设计。通过设计舰船电子通信网络入侵数据解析模块和检测模块,完成了系统的硬件设计,在选择舰船电子通信网络入侵特征参数的基础上,利用深度解析协议设计了舰船电子通信网络入侵检测算法,完成了软件设计,实现了舰船电子通信网络的入侵检测。测试结果表明,文中入侵检测系统无论在假冒入侵攻击下还是编造入侵攻击下,都具有更高的检测准确率。     

船用质谱仪电磁兼容结构设计

船用质谱仪作为舰艇舱室气体测量的主要设备,其电磁兼容性能的好坏直接关系到舰艇舱室环境检测的准确性,对艇员的正常生活和工作,甚至舰艇的作战能力都会产生很大的影响。本文依据电磁兼容的基本原理,从屏蔽和线缆敷设2个方面对船用质谱仪进行电磁兼容结构设计,使仪器满足GJB151B《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》的相关规定,从而保证仪器在复杂的电磁环境下测量的准确度、可靠性和稳定性。     

PLC控制的船用电机驱动系统

传统船用电机驱动系统极易受到海上复杂环境的影响,为了解决传统系统中存在的抗干扰性差的问题,引入PLC设备对船用电机驱动系统进行优化设计。在传统的硬件系统上安装PLC控制元件,并对系统电路进行整改,通过编写船用电机启动控制程序和停机控制程序,实现系统的软件设计。经过系统测试得出结论:在噪声干扰环境下,传统船用电机驱动系统与PLC控制下的船用电机驱动系统的运行成功率均为100%,但PLC控制下的船用电机驱动系统比传统系统的信号波动幅值低4.0,因此具有更高的抗干扰能力。     

一种基于钟形函数的变步长LMS算法

在干扰消除背景下,提出了一种基于钟形函数的变步长LMS自适应滤波算法。通过理论分析和计算机仿真验证了该算法在提高收敛速度和减小稳态误差上的优越性,并分析了参数选取对算法性能的影响。     

船用质谱仪电磁兼容结构设计

船用质谱仪作为舰艇舱室气体测量的主要设备,其电磁兼容性能的好坏直接关系到舰艇舱室环境检测的准确性,对艇员的正常生活和工作,甚至舰艇的作战能力都会产生很大的影响.本文依据电磁兼容的基本原理,从屏蔽和线缆敷设2个方面对船用质谱仪进行电磁兼容结构设计,使仪器满足GJB151B《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》的相关规定,从而保证仪器在复杂的电磁环境下测量的准确度、可靠性和稳定性.     

粒子群算法在船用风力发电机转移潮流控制中的应用

风力发电机在发电过程中对转移潮流控制的准确度会直接影响发电电路分路负荷承载。与常规风力发电不同,船用风力发电分电路承载能力远低于常规风力发电标准。因此,为了使其适应船用环境,必须优化现有风力发电机转移潮流控制策略,基于上述思想,研究粒子群算法在船用风力发电机转移潮流控制中的应用。首先,建立风力发电机的发电系统模型,然后根据模型数据对转移潮流过程中分电路的切负荷进行分组计算,最后引入粒子群算法对分组后的分电路控制策略进行优化,实现分电路负荷的精准控制。通过实验数据的对比可知,该方法在船用场景下具有较好的适应性。     

基于大数据分析的船用通信网络优化调度算法

为了提高船用通信网络优化调度效果,设计了基于大数据分析的船用通信网络优化调度算法。首先分析了船用通信网络优化调度原理,指出了影响船用通信网络优化调度结果的因素,然后收集船用通信网络优化调度的数据,采用大数据分析方法中的相关向量机和时间分析算法对船用通信网络优化调度问题进行建模,最后进行了船用通信网络优化调度算法性能的测试实验。结果表明,大数据分析算法解决了当前船用通信网络优化调度中存在的一些难题,提高了船用通信网络优化调度精度,船用通信网络优化调度时间得以减少,提升了船用通信网络优化调度效率,具有一定的实际应用价值。     

混响背景下基于波束成形的声成像技术

为了探究如何在混响场中对目标声源进行精准定位,首先模拟混响环境,构建点声源和阵列测量面,分别利用常规波束成形算法、基于正交匹配追踪的反卷积波束成形算法以及基于脉冲响应函数的自适应波束成形算法对不同频率下阵列接收到的信号进行处理,得到声成像效果图;其次在混响背景的条件下加入干扰噪声,分别利用以上3种算法对信号进行处理,通过对比分析声成像效果以及各算法的运行时间,确定基于脉冲响应函数的自适应波束成形算法的定位效果最佳。     

基于光纤光栅的扭矩传感器

为了实现恶劣条件下对扭矩的精确稳定测量,设计并实现了一种新型的基于光纤光栅的扭矩传感器。为克服扭矩测量系统易受外界影响的缺点,设计了光纤光栅全桥光路,实现了温度和弯矩的自动补偿。通过扭矩标准装置加载试验和水下环境加载试验分别测试了其测量精确度以及水下工作性能。结果表明,该光纤光栅扭矩传感器的最大非线性误差、重复性以及水下工作稳定性均达到0.1%以内,说明该传感器不但具有良好的测量精度,而且能够在船用环境等恶劣扭矩测量条件下较好地工作。研究结果为船用环境中扭矩测量的研究与应用提供了重要参考。     

改进LEACH算法的船舶无线网络路由算法机制

路由算法是船舶无线网络通信的重要技术,当前船舶无线网络路由算法的能量消耗比较大,影响船舶无线网络生命周期,同时存在船舶无线网络数据传输时延长的缺陷,为了解决当前船舶无线网络路由算法存在的局限性,设计了一种改进LEACH算法的船舶无线网络路由算法。首先对LEACH的船舶无线网络路由算法工作原理进行分析,找到引起不足的因素,然后根据最优簇首数对船舶无线网络进行分区,并选择最优节点作为簇首,最后对船舶无线网络的路由通信机制进行改进,以减少数据传输能耗,并进行了船舶无线网络路由算法的性能测试实验。结果表明,本文算法能够大幅度降低船舶无线网络路由数据传输错误概率,节约了船舶无线网络路由数据传输的能耗,提高了船舶无线网络路由可靠性,较好克服了当前船舶无线网络路由算法存在的不足,具有较好的实际应用价值和理论研究意义。     

船用限矩液力偶合器的流道设计和试验研究

在保持高效率和小尺寸的条件下,改善制动工况的限矩性能,是舰船对液力偶合器设计所提出的基本要求之一。偶合器流道的几何参数对它的限矩性能有决定性的影响。本文根据液流在流道中的流动规律,结合各种偶合器的运转实践和模型试验的结果,对这些影响进行了分析研究,并提出符合船用要求的偶合器流道设计的某些设想,据此而设计的新型船用偶合器流道,其预期性能已为模型试验所证实。这种流道可供船用或其它各工业部门偶合器设计时参考或选用。